Effets sur l’alimentation et la santé : une étude montre que toutes les protéines ne sont pas digérées de la même manière

Avec la popularité croissante des régimes riches en protéines, une nouvelle étude suggère que la classification des protéines alimentaires comme « animales » ou « végétales » ne parvient pas à capturer efficacement les différences spécifiques en termes de composition, d’efficacité digestive et d’accessibilité au microbiote intestinal. L’étude de la North Carolina State University (NCSU), publiée le Alimentation et fonctionmontre que toutes les protéines ne sont pas digérées de la même manière. Certains sont moins complètement digérés que d’autres et se déplacent plutôt vers le gros intestin, où leurs interactions avec le microbiote intestinal – la flore bactérienne de l’intestin – peuvent souvent avoir des effets significatifs.

L’analyse

En utilisant la spectrométrie de masse à haute résolution, l’étude a examiné le devenir des protéines purifiées à partir de six sources différentes – soja, caséine, riz brun, levure, pois et blanc d’œuf – chez les souris. sans germes (manque de microbiote intestinal) et chez des souris dotées d’un microbiote conventionnel. Cette méthodologie a permis aux chercheurs de distinguer quelles protéines échappent à la digestion de l’hôte et deviennent disponibles pour la flore bactérienne intestinale.

« Nous voulions surveiller non seulement la quantité de protéines digérées par l’hôte, mais également quelles protéines spécifiques échappent à la digestion pour interagir avec le microbiote intestinal du côlon, et finalement quelles protéines sortent de l’intestin », explique Ayesha Awan, auteur principal et co-auteur correspondant d’un article décrivant l’étude. «Cela est particulièrement important à une époque où de nombreuses personnes ont tendance à incorporer davantage de protéines dans leur alimentation. Les protéines incomplètement digérées atteignent le côlon, où elles peuvent interagir avec la flore bactérienne locale, et ces interactions n’ont pas toujours l’effet souhaité dans l’alimentation. »

À la grande surprise des chercheurs, des protéines alimentaires de toutes sources ont été détectées dans les échantillons fécaux des deux groupes de souris. Cela suggère que même les protéines considérées comme les plus facilement digestibles peuvent atteindre le côlon et servir de nourriture au microbiote intestinal. « Par exemple, le blanc d’œuf est souvent considéré comme une source de protéines hautement digestibles, mais notre étude montre qu’une partie considérable échappe à la digestion », ajoute Awan. « De plus, les protéines du riz brun représentaient environ 50 % des protéines fécales, ce qui montre qu’elles ne sont pas digérées très efficacement par l’hôte ou le microbiote intestinal. »

Manuel Kleiner, professeur de biologie végétale et bactérienne au NCSU et co-auteur de l’article, ajoute que l’étude montre que toutes les sources de protéines n’agissent pas de la même manière : « Nous pensons souvent aux différences entre les protéines animales et végétales, alors que ce que nous découvrons, c’est qu’en réalité il s’agit bien plus de sources de protéines spécifiques que d’une dichotomie entre animal et végétal. »
En outre, l’étude a révélé que le microbiote intestinal a une forte influence sur les protéines qui persistent dans le tractus intestinal. Les protéines spécifiques au sein de chacune des sources sont dégradées plus nettement chez les souris possédant une flore bactérienne intestinale que chez les souris qui en sont dépourvues ou, à l’inverse, qui en sont enrichies. En particulier, plusieurs protéines d’origine alimentaire ayant des fonctions liées à la santé de l’hôte comptent parmi celles dont l’abondance différentielle est la plus marquée. Par exemple, des facteurs antinutritionnels tels que l’inhibiteur de trypsine de Kunitz présent dans le soja et plusieurs protéines antimicrobiennes du blanc d’œuf, dont le lysozyme et l’avidine, échappent à la digestion et sont accessibles au microbiote intestinal. « Les protéines alimentaires ont un impact significatif sur la physiologie de l’hôte », observe Kleiner. « Mais nous devons encore comprendre si ces protéines sont intactes ou actives lorsqu’elles atteignent le côlon. »

Le rôle du gros intestin

L’étude du NCSU est unique dans la mesure où elle examine plusieurs régions du tube digestif, plutôt que uniquement les selles. Les chercheurs ont ainsi découvert que la digestion au niveau de l’intestin grêle est peu influencée par la présence ou l’absence de flore bactérienne intestinale. Les différences dans le traitement des protéines alimentaires ne se produisent que dans le gros intestin et les selles. Ces résultats mettent en évidence le rôle important du microbiote intestinal dans le devenir des protéines alimentaires dans le gros intestin. «Ce travail suit les protéines tout au long de leur parcours dans l’intestin, et pas seulement jusqu’à la dernière étape», explique Kleiner. « La majeure partie de la digestion se déroule de la même manière au début, dans l’intestin grêle, que les souris possèdent ou non un microbiote. »
« Cela signifie que dans l’intestin grêle, la présence ou l’absence d’un microbiote intestinal pourrait ne pas avoir d’effet important sur la façon dont les protéines sont traitées », ajoute Awan. « Cela est logique car il y a moins de microbes dans l’intestin grêle et ils n’ont pas autant de temps pour interagir avec les protéines alimentaires. Les principales différences que nous avons observées se trouvent dans le gros intestin, où le microbiote interagit davantage avec les protéines et peut les modifier ou les dégrader. De telles interactions peuvent influencer la production de catabolites, comme les acides gras à chaîne courte ou les indoles, qui peuvent affecter la santé de l’hôte. » En outre, une digestion inefficace des protéines fonctionnelles dans l’intestin – notamment les inhibiteurs d’enzymes, les lectines et les protéines antimicrobiennes – pourrait suggérer des rôles possibles dans la modulation de la physiologie intestinale et de la composition microbienne.
Ces résultats suggèrent que la source de protéines alimentaires est un facteur important à prendre en compte lorsqu’on tente de comprendre les effets sur la santé associés à l’alimentation, notamment les maladies inflammatoires de l’intestin et les troubles métaboliques. « Les études futures se concentreront sur la manière dont différentes sources de protéines alimentaires et leurs interactions avec le microbiote intestinal peuvent influencer la santé de l’hôte », conclut Kleiner.