Paris, 9 janvier 2014
Comment les fibres nous protègent du diabète et de l'obésité

Il est bien connu des chercheurs qu'une alimentation riche en fibres protège l'organisme de l'obésité et du diabète de type 21. Néanmoins, les mécanismes à l'œuvre leur échappaient depuis une vingtaine d'années. Une équipe franco-suédoise comprenant des chercheurs du CNRS, de l'Inserm et de l'Université Claude Bernard Lyon 1 (Unité Inserm 855 « Nutrition et cerveau ») vient d'élucider ce mécanisme dans lequel sont impliquées la flore intestinale et la capacité de l'intestin à produire du glucose entre les repas. Ces résultats, publiés dans la revue Cell le 9 janvier 2014, précisent en outre le rôle de l'intestin et de ses microorganismes associés dans le maintien de la glycémie. Ils permettront aussi de proposer de nouvelles recommandations nutritionnelles afin de se prémunir du diabète de type 2 et de l'obésité.
La plupart des fruits sucrés et de nombreux légumes tels que les salsifis, les choux ou les fèves, sont riches en fibres dites fermentescibles. Celles-ci ne sont pas directement digestibles par l'intestin, mais elles sont fermentées par les bactéries intestinales en acides gras à courte chaîne comme le propionate et le butyrate qui, eux, sont assimilables par notre organisme. L'effet protecteur de ces fibres est bien connu des chercheurs : des animaux recevant une alimentation riche en fibres grossissent moins et sont moins enclins à développer un diabète de type 2 que des animaux qui n'en consomment pas. Néanmoins, le mécanisme à l'origine de cet effet restait mystérieux.

L'équipe menée par Gilles Mithieux, chercheur CNRS à l'unité « Nutrition et cerveau » (Inserm / Université Claude Bernard Lyon 1), s'est demandé si ce mécanisme était en rapport avec la capacité de l'intestin à produire du glucose. L'intestin est en effet capable de synthétiser ce sucre et de le libérer dans le sang entre les repas et au cours de la nuit. Or, ce glucose possède des vertus particulières : il est détecté par le système nerveux présent dans les parois de la veine porte (celle qui collecte le sang provenant de l'intestin), qui à son tour envoie un signal nerveux au cerveau. En réponse, le cerveau déclenche un faisceau d'effets protecteurs face au diabète de type 2 et à l'obésité : la sensation de faim diminue, la dépense énergétique de repos augmente, et enfin, le foie produit moins de glucose.

Afin d'établir le lien entre fibres fermentescibles et production de glucose par l'intestin, les chercheurs ont soumis des rats et des souris à des régimes enrichis en fibres fermentescibles, ou en propionate ou en butyrate. Ils ont alors observé une forte induction de l'expression des gènes et des enzymes de la synthèse du glucose dans l'intestin. Ils ont montré que l'intestin de ces animaux augmentait sa production de glucose en utilisant le propionate comme précurseur. Alimentées avec un régime riche en graisse et en sucres, mais supplémenté en fibres, les souris ont moins grossi que les animaux témoins. Elles ont aussi été protégées du développement du diabète de type 2 grâce à une sensibilité très augmentée à l'insuline.
Les chercheurs ont répété l'expérience avec des souris dont on a supprimé, par manipulation génétique, la capacité de leur intestin à produire du glucose. Aucun effet protecteur n'a été alors observé : ces souris ont grossi et sont devenues diabétiques comme les souris alimentées sans apports en fibre. C'est donc bien la production de glucose par l'intestin à partir du propionate et du butyrate qui est à l'origine des effets positifs sur l'organisme des fibres fermentescibles.

Outre ce mécanisme inédit, ces travaux mettent en lumière le rôle de la flore intestinale qui, en fermentant les fibres alimentaires, offre à l'intestin les précurseurs pour produire du glucose. Ils établissent par ailleurs l'importance de l'intestin dans la régulation du glucose dans l'organisme. Enfin, ils devraient permettre de proposer de nouvelles recommandations nutritionnelles ou encore, de mettre en évidence de nouvelles cibles thérapeutiques pour prévenir ou soigner le diabète de type 2 et l'obésité.

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QU'ENTEND-ON PAR NANOTECHNOLOGIES ?

Que sont les Nanotechnologies ? Imaginez que l'on puisse fabriquer les matériaux, les objets et les dispositifs dont nous avons besoin avec autant de précision que la Nature lorsqu'elle construit une cellule, un organe ou un organisme : en choisissant chaque molécule qui entrera dans la construction de l'édifice, en choisissant la manière de les assembler, en choisissant la manière de construire et d'emboîter des niveaux de plus en plus complexes d'organisation. La nature même de ce que nous fabriquons en serait changée. Non pas que nous donnerions vie à nos créations, mais leurs caractéristiques et les fonctions que l'on pourrait en attendre seraient infiniment plus riches que celles que nous connaissons. Construire un matériau aussi solide et résistant au choc que la nacre, un actionneur qui serait un véritable muscle artificiel, un filtre aussi efficace et peu énergivore que le rein, un tissus dont les caractéristiques changeraient en fonction de la température et de l'humidité, des capsules moléculaires capables de délivrer un médicament sur une cible précise, un anticorps artificiel capable de détecter des cellules malignes et de les éliminer, un calculateur dont le coeur serait constitué de quelques molécules ou même d'une seule d'entre elles,... Nous sommes encore loin de la plupart de ces réalisations, mais la décennie qui vient de s'écouler a vu de tels progrès dans les deux éléments indispensables -la maîtrise du très petit et la maîtrise du complexe- que l'on peut raisonnablement espérer y arriver. On sait désormais, grâce aux microscopes à effet tunnel et à force atomique, non seulement « voir » les atomes, mais aussi les manipuler un par un, explorer tous les recoins d'une molécule ou encore la déformer pour étudier sa réaction, ou encore y accrocher un prolongement artificiel. On sait marier la chimie du carbone -celle des molécules et du monde vivant- avec la chimie du monde minéral. On connaît aussi de mieux en mieux la sociologie des molécules, les lois qui régissent la manière dont elles vont s'assembler entre elles pour former des entités plus grosses : des membranes, des capsules,... On a compris comment les propriétés d'un petit morceau de matière changent lorsque sa taille devient très petite et on en a tiré profit pour fabriquer de nouvelles briques pour la construction des matériaux. Les nanotechnologies constituent les différentes facettes de cette démarche, qui change fondamentalement notre rapport à la matière.

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LES MALADIES CARDIO-VASCULAIRES (LE RISQUE VASCULAIRE)

Les maladies cardiovasculaires sont toujours la première cause de mort chez l'adulte. Toutefois, la fréquence des accidents vasculaires cérébraux, à l'origine de handicaps redoutables, a spectaculairement régressé. En l'espace d'une centaine d'années, les différents facteurs responsables du risque cardiovasculaire ont été individualisés, leur rôle respectif soupesé, leur traitement rigoureusement évalué et codifié. Le traitement des facteurs du risque vasculaire a bouleversé les maladies cardiovasculaires. L'objectif médical n'est plus tant de définir la normalité d'une tension artérielle, d'un chiffre de cholestérolémie ou de glycémie, que d'amener le patient à un risque cardiovasculaire minime. Cette démarche médicale est nouvelle dans le cadre des maladies dégénératives chroniques. Elle s'oppose, en quelque sorte, à l'approche habituelle, curative, du médecin. Elle suppose l'éducation du patient et sa prise en charge par lui-même de certains facteurs de risque (tabagisme, alimentation, mode de vie, etc.).

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Les maladies cardiovasculaires sont toujours la première cause de mort chez l'adulte. Toutefois, la fréquence des accidents vasculaires cérébraux, à l'origine de handicaps redoutables, a spectaculairement régressé. En l'espace d'une centaine d'années, les différents facteurs responsables du risque cardiovasculaire ont été individualisés, leur rôle respectif soupesé, leur traitement rigoureusement évalué et codifié. Le traitement des facteurs du risque vasculaire a bouleversé les maladies cardiovasculaires. L'objectif médical n'est plus tant de définir la normalité d'une tension artérielle, d'un chiffre de cholestérolémie ou de glycémie, que d'amener le patient à un risque cardiovasculaire minime. Cette démarche médicale est nouvelle dans le cadre des maladies dégénératives chroniques. Elle s'oppose, en quelque sorte, à l'approche habituelle, curative, du médecin. Elle suppose l'éducation du patient et sa prise en charge par lui-même de certains facteurs de risque (tabagisme, alimentation, mode de vie, etc.).

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