Dégradation des fibres alimentaires par le microbiote colique de l Homme. Pascale Mosoni UR454 Microbiologie, Dept MICA Clermont-Ferrand / Theix
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- Julien Meunier
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1 Dégradation des fibres alimentaires par le microbiote colique de l Homme Pascale Mosoni UR454 Microbiologie, Dept MICA Clermont-Ferrand / Theix
2 Le colon humain et son microbiote Droit Proximal Gauche Distal Colon = partie terminale du tube digestif Longueur : 1m20 Diamètre : 6-8cm Formé de 3 parties Conditions physiologiques 37 C - ph 5 à 7 - Anaérobie strict bacteries / g selles
3 Composition du microbiote Classification Bacterienne Phylum Classe Ordre Famille Genre Espèce Trois phyla majeurs : Firmicutes / Bacteroidetes / Actinobacteria Environ 150 espèces bactériennes par individu Importante variabilité inter-individuelle mais Noyau commun d une cinquantaine d espèces présent chez plus de 90% des individus Composition stable chez l adulte sain avec Modifications transitoires (antibiotiques, régime alimentaire) Composition altérée chez l adulte malade (pathologies digestives, métaboliques ) mais Microbiote altéré : cause ou conséquence de la pathologie? Power et al. British Journal of Nutrition 2014
4 Les fibres alimentaires Définition : Fraction des glucides non digérés dans la partie haute du tube digestif Origine alimentaire : Quantités consommées : Environ 20-60g de glucides non digérés par les enzymes de l homme atteignent le colon chaque jour Composition : Amidon résistant Fibres pariétales (cellulose, etc ) Oligosides (FOS, XOS, GOS ) Oses : sorbitol Oses Oligosides Cellulose Hémicelluloses Pectines Amidon résistant
5 Effets Santé des fibres alimentaires Régulation du transit direct Fibres alimentaires direct Satiété indirect Prévention Biodisponibilité maladies de cardio-vasculaires, micronutriments (Polyphénols, inflammatoires Vitamines) ou Biodisponibilité métaboliques de (Obésité, Minéraux Diabète) (Na, Ca) Microbiote colique Prévention Homéostasie Cancer colorectal, de la inflammation muqueuse et de ou l épithelium infections colique du tube digestif indirect Production d AGCC (Acides Gras à Chaîne Courte) Acetate, Propionate, butyrate = Source d Energie pour l hôte Butyrate Propionate
6 Oses Oligosides Cellulose Hémicelluloses Pectines Amidon résistant Fibrolytiques Oses Fibrolytiques & glycolytiques H 2 Formate Succinate Lactate Hydrogenotrophes Succinate/Lactate utilisateurs SO -- 4 CO 2 CO 2 Gaz => Inconfort digestif Effets bénéfiques pour la santé
7 GH = Glycoside Hydrolases PL = Polysaccharide Lyases Les bactéries fibrolytiques Butyrate 00
8 Firmicutes Impact du régime alimentaire Butyrate 6 volontaires masculins obèses Régimes (3 semaines d adaptation) M : Maintenance (témoin) NSP : Riche en son de blé RS : Riche en amidon résistant type 3 WL : riche en protéines, pauvre en glucides Flint et al. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology 2012
9 GH = Glycoside Hydrolases PL = Polysaccharide Lyases Les bactéries fibrolytiques Repercussions Santé?? Butyrate Bacteroides spp. 00
10 Conclusion Microbiote colique : 100 milliards de bactéries / gramme Fibres alimentaires => Nombreux effets santé (directs ou indirects via le microbiote) Métabolisme des fibres : fonction essentielle du microbiote colique Bactéries fibrolytiques aux «effets santé» peuvent être boostées par l apport dans l alimentation de fibres purifiées = prébiotiques Effet de régimes enrichis en fibres? Etudes interventionnelles chez l Homme sont difficiles à réaliser et liens entre changements de régimes et modifications du microbiote difficiles à établir => larges cohortes, régimes contrôlés, durée, approches moléculaires haut débit.
11 Questions Pectines Cellulose Hémicellulose Quid de l impact de la structure et de la composition des fibres dans la matrice sur l efficacité de digestion de fibres et sur la vitesse et la quantité des métabolites libérés dans le colon? Quid de l impact des interactions des fibres avec les autres macronutriments (protéines, lipides) et micronutriments (vitamines, polyphénols ) sur la bioaccessibilité de ces macro- ou micronutriments dans le tube digestif?
12 Oses Oligosides Cellulose Hémicelluloses Pectines Amidon résistant Fibrolytiques Oses Fibrolytiques & glycolytiques H 2 Formate Succinate Lactate Hydrogenotrophes Succinate/Lactate utilisateurs SO -- 4 CO 2 CO 2 Gaz => Inconfort digestif Effets bénéfiques pour la santé
13 Activités de recherches / Fibrolyse Fibres Dynamique Activité Interactions Métabolites d intérêt Approches culturales et moléculaires Modèles in vitro / modèles animaux / Homme
14 Culture in vitro en station anaérobie Modèles de rats gnotobiotiques (microbiote contrôlé) élevés en isolateurs stériles Merci pour votre attention! Culture in vitro sous courant de CO2 Gaz Liq. Anaérobiose X ml CIC
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