SFE : Le succinate produit par le microbiote intestinal : un régulateur inattendu de la balance énergétique

  • Dr Dominique-Jean Bouilliez

  • JIM Actualités des congrès
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Les fibres alimentaires, que l'on trouve en grande quantité dans la plupart des fruits et de nombreux légumes, induisent des effets anti-obésité et anti-diabète après fermentation par les bactéries du microbiote intestinal en différents métabolites tels que les acides gras à chaîne courte ou AGCC (comme le propionate et le butyrate). L'effet protecteur de ces fibres a clairement été démontré sur modèle animal : les animaux recevant une alimentation riche en fibres grossissent en effet moins et sont moins enclins à développer un diabète que des animaux qui n'en consomment pas. Néanmoins, les mécanismes à l'origine de cet effet restent mal compris.

Des données récentes fournies notamment par l'équipe de Gilles Mithieux (UMR-S Inserm 1213, Université Claude Bernard Lyon 1) indiquent que cet effet protecteur des fibres pourrait être 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. Et ce glucose possède des vertus particulières dans la mesure où il est détecté par le système nerveux présent dans les parois de la veine porte qui, à son tour, envoie un signal nerveux au cerveau. En réponse, le cerveau déclenche un faisceau d'effets protecteurs face au diabète et à l'obésité : la sensation de faim diminue, la dépense énergétique de repos augmente, et enfin, le foie produit moins de glucose.

Or, les acides gras à courte chaine (propionate et butyrate) font le lien entre fibres fermentescibles et production de glucose par l'intestin, en induisant l'expression des gènes et des enzymes de la synthèse du glucose dans l'intestin. Ils activent aussi la néoglucogenèse intestinale par des mécanismes complémentaires : le butyrate active localement l'expression des gènes de la néoglucogenèse intestinale par un mécanisme dépendant de l'AMP cyclique tandis que le propionate, lui-même précurseur du glucose intestinal, active l'expression des gènes par l'intermédiaire d'un arc-réflexe intestin-cerveau impliquant le récepteur des acides gras FFAR3.

Par ailleurs, le précurseur du propionate dans le métabolisme bactérien, à savoir le succinate, est également un substrat de la néoglucogenèse intestinale et contribue ainsi aux bénéfices des fibres. En effet, les chercheurs ont observé également une très forte augmentation de ce succinate par le microbiote intestinal en réponse aux fibres dans l'alimentation, toujours sur modèle animal. Ils ont aussi montré que celui-ci est converti en glucose sanguin par l'intestin. Alimentées avec un régime riche en graisse et en sucres, mais supplémentées en succinate, les souris ont moins grossi que les animaux témoins et ont été protégées du diabète grâce à une sensibilité augmentée à l'insuline. Les chercheurs ont répété l'expérience avec des souris dont la capacité intestinale à produire du glucose avait été supprimée par manipulation génétique et aucun effet protecteur n'a alors été observé. Ces résultats confirment que c'est la production de glucose par l'intestin à partir du succinate qui est à l'origine des effets positifs sur l'organisme de ce métabolite.

Ces travaux mettent en lumière le rôle de la flore intestinale qui, en fermentant les fibres alimentaires, en propionate et, de façon jusque-là insoupçonnée, en succinate, offre à l'intestin les précurseurs pour produire du glucose, conclut Gilles Mithieux. Ils établissent également l'importance de la production intestinale de glucose dans la régulation de la glycémie, ce qui devrait permettre de proposer de nouvelles recommandations nutritionnelles ou de nouvelles cibles thérapeutiques pour prévenir ou soigner le diabète et l'obésité.